با توجه به اينكه حضور اكسيژن در سوپرآلياژها منجر به افت طول عمر تنش گسيختگي ميشود و نيز اكسيژن ميتواند به شكل اكسيد در مرزدانه‌ها تجمع كند و سبب كاهش خواص مكانيكي سوپرآلياژ به ويژه در دماهاي بالا شود، كه اين مهم براي قطعاتي مانند پره‌هاي توربين بسيار حائز اهميت است، لذا كاهش مقدار اكسيژن در سوپرآلياژهاي ريختگي همواره مورد توجه بوده است. عدم وجود دستورالعمل كاهش مقدار اكسيژن سوپرآلياژ ريخته شده به كمك كوره ذوب تحت خلأ القايي و نياز به ساخت شمشهايي با ميزان اكسيژن زير ppm 10 موجب شكل گيري اين اختراع شد. به منظور ساخت شمش سوپرآلياژهاي پايه نيكل با بهره‌گيري از مجموعه‌اي از آزمايش‌ها و محاسبات ترموديناميكي و سينتيكي، روشي اقتصادي و فناورانه ارائه شده است. اين روش دربردارنده مجموعه‌اي از دستورالعمل‌ها و رويه‌ها است، كه با اجراي دقيق آن علاوه بر دستيابي به سوپرآلياژ پايه نيكل با تركيب دلخواه، مي‌توان ميزان اكسيژن را به كمتر از ppm 10 و ميزان عناصر جزئي مضر در شمش را به مقادير بسيار اندك كاهش داد.

در اين پژوهش تاثير عمليات آسياكاري اوليه سطح نمونه هاي فولاد CK20 بر عمليات كربن دهي نهايي بررسي شد. بدين منظور سطح نمونه هايي از جنس فولاد CK20 براي زمان هاي مختلف به كمك آسياي ماهواره اي، آسياكاري شده و سپس در شرايط مختلف دما و زمان تحت عمليات كربن دهي قرار گرفت. سطح نمونه هاي آسيا شده توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي گرديد. عمق لايه كربوره شده به كمك تصاوير متالوگرافي و تهيه منحني تغييرات ميكرو سختي از سطح به مغز مقايسه گرديد. براي اندازه گيري عمق لايه كربوره شده در تصاوير متاگرافي از سيستم هاي پردازش تصوير خودكار استفاده گرديد. نتايج حاكي از افزايش عمق لايه ي كربوره شده تا نزديك به 100 درصد براي نمونه هاي آسيا شده مي باشد. همچنين در مورد مكانيزم افزايش ضريب نفوذ كربن در اين نمونه ها بحث گرديد.